DB33 T 896-2013(2016) 高等级公路沥青路面设计规范.pdf
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1、ICS 93.080 P66 DB33 浙江省 地 方 标 准 DB 33/T 896 2013 高等级公路沥青路面设计规范 Specifications for design of high-grade highway asphalt pavement 2013 - 08 - 20 发布 2013 - 09 - 20 实施 浙江省质量技术监督局 发布 DB33/T 896 2013 I 目 次 前言 . III 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 符号及代号 2 5 基本规定 3 5.1 总体要求 3 5.2 标准轴载及设计交通量 3 5.3 设计年限 4 5.4
2、沥青路面气候分区 4 5.5 结构设计一般要求 4 5.6 沥青路面技术指标 5 5.7 设计可靠度 5 5.8 全寿命周期成本分析 5 5.9 环境保护与改善 5 6 路面厚度及典型结构 5 6.1 路面结构组成 5 6.2 路面结构设计方法 6 7 基层、底基层、垫层 . 10 7.1 半刚性基层、底基层 . 10 7.2 柔性基层、底基层 . 11 7.3 垫层 . 12 8 沥青面层 . 12 8.1 一般规定 . 12 8.2 路面材料 . 12 8.3 沥青混合料 . 16 9 9 特殊路段路面结构 19 9.1 软土路段路面 . 19 9.2 长上坡路面 . 19 9.3 桥面沥
3、青混凝土铺装 . 19 9.4 隧道路面 . 20 10 路面排水 21 10.1 一般规定 21 10.2 路表排水 21 DB33/T 8962013 II 10.3 路面内部排水 . 22 10.4 中央分隔带排水 . 23 10.5 桥面铺装排水 . 24 10.6 隧道路面排水 . 25 附录 A(资料性附录) 浙江省气候分区资料 . 26 附录 B(资料性附录) 沥青路面结构不同材料层厚度当量换算系数 27 附录 C(资料性附录) 常用钢桥面铺装技术 . 28 附录 D(规范性附录) 橡胶沥青混合料 . 38 附录 E(规范性附录) 温拌沥青混合料 . 40 附录 F(资料性附录)
4、 玄武岩纤维 . 41 参考文献 . 44 DB33/T 896 2013 III 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由浙江省交通运输厅提出并归口。 本标准起草单位:浙江省交通规划设计研究院。 本标准主要起草人:杨少华、陈鹏、江建坤、陈建荣、曾俊、王涓、黄天元、曾怀武、毛斌、俞红光、胡永富、屠建波。 DB33/T 896 2013 1 高等级公路沥青路面设计规范 1 范围 本标准规定了高等级公路沥青路面设计标准、性能、方法以及各结构层材料和混合料等的技术要求,未及方面应遵照 JTG D50的规定执行。 本标准适用于二级及以上公路沥青路面新建和改扩建设计,其他
5、公路可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 JTG B01 公路工程技术标准 (附条文说明 ) JTG B04 公路环境保护设计规范 (附条文说明 ) JTG D30 公路路基设计规范 JTG D50 公路沥青路面设计规范 JTG D60 公路桥涵设计通用规范 (附条文说明 ) JTG D70 公路隧道设计规范 JTG E20 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 JTG E41 公路工程岩土试验规程 JTG E42 公路工程集料试验规程 JTG
6、 E51 公路工程无机结合料稳定材料试验规程 (附条文说明 ) JTG F40 公路沥青路面施工技术规范 JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准 JTG/T D33 公路排水设计规范 (附条文说明 ) DB33/T 836 公路水泥稳定碎石基层振动成型法施工技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 高等级公路 high-grade highway 二级及以上的公路。 3.2 DB33/T 8962013 2 长上坡路面 long uphill pavement 重交通、特重交通条件下,坡度大于 2.5%且长度大于 800m 的上坡路段 路面 。 3.3 路面设计可靠
7、度 reliability of pavement design 在设计使用年限内将遇到的环境条件和荷载作用下,路面能够发挥其预期功能的概率。 3.4 全寿命周期成本分析 life cycle cost analysis 在路面全寿命周期内,不仅考虑建设费,而且考虑养护费、管理费、路面残值、改建费、用户费等进行综合分析的成本分析法。 3.5 全厚式沥青路面 full-depth asphalt pavement 全部由沥青混合料组成的路面结构。 3.6 组合式沥青路面 combined type asphalt pavement 在柔性基层、半刚性基层、刚性基层、刚柔组合基层上铺设沥青面层的路
8、面结构。 3.7 橡胶沥青路面 asphalt rubber pavement 沥青混合料中使用橡胶 颗粒(粉)的沥青路面。 3.8 树脂沥青组合体系钢桥面铺装 resin asphalt surfacing on steel bridge decks 由环氧碎石防水粘结层( EBCL)、树脂沥青铺装整体化层( RA)、沥青玛蹄脂碎石表面功能层( SMA)共三层组成的钢桥面铺装,简称 ERS。 3.9 开级配沥青磨耗层 open graded friction course 由优质石料和高黏度改性沥青组成的高空隙率、开级配沥青混凝土层。 3.10 温拌沥青混合料 warm-mix asphal
9、t mixture 通过掺入添加剂以及采取一定的技术措施,使沥青混合料能在相对较低的温度下进行拌和及施工,同时保持其不低于热拌沥青混合料使用性能的沥青混合料。 4 符号及代号 DB33/T 896 2013 3 本标准各种符号、代号以及意义如下: AC 密级配沥青混合料 ACC 密级 配粗型沥青混合料 E0 路 基回弹模量( MPa) H 最小当量换算厚度( cm) H 当量换算厚度( cm) IRI 国际平整度指数 Ne 标准轴载 累计当量轴次 (次 /车道) n 路面结构层层数 OGFC 开级配沥青磨耗层 SMA 沥青玛蹄脂碎石混合料 SFC60 横向力系数 TD 构造深度 ih 路面 某
10、 结构层设计厚度( cm) ia 路面 某 结构层当量换算系数 标准差 5 基本规定 5.1 总体要求 5.1.1 沥青路面设计应遵循“安全耐久、资源节约 、环境协调”的原则,在材料选择、结构组合、工程应用、质量控制、成本核算、便利施工、利于养护等方面,做到因地制宜、科学合理、技术先进。 5.1.2 高速公路和一级公路沥青路面不宜采用分期修建。软土地区或高填方路基等可能产生较大沉降的路段,以及初期交通量较小的公路可通过论证“分期设计、分期修建”。 5.1.3 沥青路面设计分为一般路段的常规设计和特殊路段的特殊设计。 5.1.4 应重视沥青路面全寿命周期成本分析,按不同的可靠度设计要求,经多方案
11、比选,合理控制建设成本。 5.1.5 积极稳妥地应用新技术、新工艺、新材料,可通过试验及类似工程实践,掌握其工程特性 、适用条件、质量标准,并根据其技术成熟度、质量可靠性以及性价比等因素,综合确定技术方案和应用规模。 5.1.6 沥青路面设计除应符合本规范的规定外,还应符合国家及行业现行有关标准、规范的规定。 5.2 标准轴载及设计交通量 5.2.1 路面设计采用双轮组单轴载 100 KN 作为标准轴载,以 BZZ 100 表示。 5.2.2 路面设计交通量采用设计年限内一个车道上的标准轴载累计作用次数。应在调查交通组成及车型轴载谱的基础上,参照项目可行性研究报告等有关交通量预测资料,考虑未来
12、各种车辆的车型组成和增长率,通过计算交工后第一年双向日平均当量轴次获得。 5.2.3 交通量宜根据表 1 的规定划分为四个等级。设计时可根据累计当量轴次 Ne(次 /车道 )或大型客车及中型以上各种货车交通量 辆 /(d车道) ,选择一个较高的交通等级作为设计交通等级。 DB33/T 8962013 4 表 1 交通等级 交通 等级 代号 大客车和中型以上各种货车交通量 辆/(d 车道 ) BZZ-100 累计标准轴次 Ne (次 /车道 ) 轻 A 600 3 106 中 B 6001500 3 1061.2 107 重 C 15003000 1.2 1072.5 107 特重 D1 300
13、04000 2.5 107 D2 40005000 D3 5000 5.3 设计年限 设计年限应根据省内区域经济、交通发展情况和该公路在公路网中的地位和作用,综合考虑环境和投资条件确定,并且不低于表 2的要求。 表 2 沥青路面设计年限 公路等级 设计年限(年) 面层 整体结构 高速公路 及 一级公路 810 2030 二级公路 510 1530 5.4 沥青路面气候分区 5.4.1 沥青路面性能设计时应考虑各分区的气温、降雨量及地质特点合理选择技术指标。 5.4.2 根据浙江省不同地区气候、地形及地质特点,细分为六个区:浙北平原、浙西丘陵、浙南山区、浙 东丘陵、中部金衢盆地、东南沿海平原及岛
14、屿(分区情况见附录 A)。 5.5 结构设计一般要求 5.5.1 不同路段路面应采用不同的结构组合设计。一般路段采用常规结构组合,对软土地基、长上坡、桥梁、隧道等特殊路段采用特殊结构组合。 5.5.2 沥青路面路床顶面与路床底面的路基回弹模量比不宜大于 2。 5.5.3 路床顶面路基回弹模量值,轻交通路段应不小于 30MPa,中交通路段应不小于 35MPa,重交通路段应不小于 40MPa; 特重交通 路段应不小于 45MPa。 5.5.4 对于承载能力低,不满足路基回弹模量值要求的路床,应采取改变填料、增设粒料层或用低剂量无机结合料改善等措施。 5.5.5 半刚性基层、底基层应选用骨架密实型水
15、泥稳定碎石或二灰(石灰、粉煤灰)碎石,单层压实厚度为 150mm 200mm,可采用多层组合结构。 5.5.6 半刚性基层沥青路面的面层组成,高速公路及特重交通一级公路宜为三层结构,一级、二级公路宜为双层或三层结构。柔性基层沥青路面面层可采用双层结构。 DB33/T 896 2013 5 5.5.7 挖方路段宜采用与填方路段相同的路面结构,受地下水影响路段增设垫层。 5.5.8 路面应做好路表、中央分隔带及路面结构内部排水设计。 5.6 沥青路面技术指标 沥青混凝土路面应满足 面层 平整、抗滑、耐久的要求,并具备高温抗车辙、低温抗开裂和良好的抗水损害能力。高等级公路各项路用性能应符合表 3的要
16、求。 表 3 沥青路面技术指标 项目 允许值 测试方法 平整度 国际平整度指数 IRI 高速、一级 二级 2.0m/km 4.2m/km 试验方法: T0933、 T0932 标准差 下面层 1.6mm 3.0mm 中面层 1.2mm 2.8mm 表面层 1.0mm 2.5mm 抗滑性能 横向力系数 SFC60 54 横向力系数 SFC60 用横向力系数测试车,在60km/h 1km/h 车速下测得的横向力系数 构造深度 TD( mm) 0.55 构造深度 TD( mm)用铺砂法测定 渗水系数 表面层 60ml/min 使用改进型渗水仪,着地环状宽度 35 、装有渗水仪开关; OGFC 表面层
17、除外 中下面层 90ml/min 5.7 设计可靠度 为考虑预测交通量、气候条件、材料变异等各种不确定因素对路面使用性能的影响,确定实现路面设计目标的概率,在沥青路面设计中宜采用设计可靠度。 5.8 全寿命周期成本分析 沥青路面设计应树立全寿命周期成本的理念。在成本分析时宜综合考虑建设费、养护费、管理费、路面 残值、改建费、用户费用等。 5.9 环境保护与改善 5.9.1 沥青路面设计应考虑对沿线学校、医院、民居等的影响,必要时可采用降噪技术减少噪音污染。 5.9.2 沥青路面可通过结构层透水、排水等功能设计,提高抗高温变形、抗滑性能并改善雨天行车条件。 6 路面厚度及典型结构 6.1 路面结
18、构组成 路面结构可由面层、基层、底基层和垫层组成,如图 1所示。各结构层的设计厚度应根据结构组合、级配类型、施工条件和功能、性能等确定,并满足最小压实厚度要求。 DB33/T 8962013 6 图 1 路面结构组成图 6.2 路面结构设计方法 6.2.1 概述 路面结构设计可采用力学经验法、当量厚度法,或查用典型结构。 6.2.2 力学 经验 法 a) 路面结构设计采用公路沥青路面设计规范( JTG D502006) 8.0.1 推荐的双圆均布垂直荷载作用下的弹性层状连续体系理论进行计算 ; b) 路面结构以路表面回弹弯沉值、沥青混凝土层的层底拉应力及半刚性材料层的层底拉应力为设计或验算指标
19、。 6.2.3 当量厚度法 a) 沥青路面结构层厚度取决于路基强度和路面所受的车辆标准轴载累计轴次 ; b) 根据土基强度和车辆累计轴次可以算出路面结构最小当量换算厚度。对于高速公路、一级公路,当目标可靠度 90%时: 3.0016.066.7ENH e. (1) 对于二级公路,当目标可靠度 75%时: 3.0016.084.6ENH e(2) 式中: H 最小当量换算厚度( cm); Ne 标准轴载累计当量轴次(次 /车道) ; E0 路基回弹模量 ( MPa),按 CBRE 100 换算, CBR 为路基加州承载比 (%)。 c) 根据经验拟定沥青路面各结构层设计厚度后,由各结构层设计厚度
20、乘以当量换算系数 (附录 B)后累加得到沥青路面结构当量换算厚度。 沥青混凝土面层基 层底 基 层垫 层上路床( 30cm ) 下路床( 50cm ) 上路堤( 70cm ) 下 路 堤 路床路面结构DB33/T 896 2013 7 ini i haH 1(3) 式中: H 当量换算厚度( cm); ia 路面 某 结构层当量换算系数; ih 路面某结构层设计厚度( cm); n 路面结构层层数。 d) 当 HH 时,路面结构厚度设计满足要求。否则,重新拟定各结构层设计厚度进行验算。 6.2.4 典型结构 a) 典型结构主要有半刚性基层、刚柔组合基层沥青路面两种类型。 b) 半刚性基层沥青路
21、面: 1) 高速公路沥青面层总厚度不应小于 180mm,分表面层、中面层和下面层三层。表面层采用细粒式沥青混凝土,中面层采用中粒式沥青混凝土,下面层采用粗粒式沥青混凝土,表面层、中面层应采用改性沥青;典型结构见表 4。 2) 特重交通一级公路采用总厚度不小于 150mm 三层结构,表面层、中面层应采用改性沥青;其他交通等级的一级公路、二级公路宜采用 100mm 150mm 的双层或三层结构;典型结构见表 5表 6。 表 4 高速公路沥青路面典型结构 典型结构一 典型结构二 交通等级 特重 D3 特重 D2 面 层 180mm 200mm 沥青混凝土 180mm 200mm 沥青混凝土 基 层
22、320mm 400mm 水泥稳定碎石 320mm 400mm 水泥稳定碎石 底基层 300mm 360mm 水泥稳定碎石 180mm 200mm 水泥稳定碎石 路基回弹模量 ( MPa) 45 45 典型结构三 典型结构四 交通等级 特重 D1 重 面 层 180mm 沥青混凝土 180mm 沥青混凝土 基 层 320mm 400mm 水泥稳定碎石 320mm 380mm 水泥稳定碎石 底基层 150mm 200mm 水泥稳定碎石 150mm 200mm 水泥 稳定碎石 路基回弹模量 ( MPa) 45 40 典型结构五 典型结构六 交通等级 重 中 面 层 180mm 沥青混凝土 180mm
23、 沥青混凝土 基 层 180mm 200mm 水泥稳定碎石 300mm 340mm 水泥稳定碎石 DB33/T 8962013 8 表 4(续) 典型结构一 典型结构二 底基层 320mm 400mm 水泥稳定碎石 150mm 200mm 水泥稳定碎石 路基回弹模量 ( MPa) 40 40 典型结构七 交通等级 中 面 层 180mm 沥青混凝土 基 层 180mm 200mm 水 泥稳定碎石 底基层 320mm 360mm 水泥稳定碎石 路基回弹模量 ( MPa) 40 表 5 一级公路沥青路面典型结构 典型结构一 典型结构二 交通等级 特重 D3 特重 D1、 D2 面 层 180mm
24、沥青混凝土 150mm 沥青混凝土 基 层 320mm 400mm 水泥稳定碎石 320mm 400mm 水泥稳定碎石 底基层 300mm 360mm 水泥稳定碎石 180mm 200mm 水泥稳定碎石 路基回弹模量 ( MPa) 45 45 典型结构三 典型结构四 交通等级 重 重 面 层 120mm 150mm 沥青混凝土 120mm 150mm 沥青混凝土 基 层 180mm 200mm 水泥稳定碎石 320mm 400mm 水泥稳定碎石 底基层 340mm 400mm 水泥稳定碎石 150mm 200mm 水泥稳定碎石 路基回弹模量 ( MPa) 40 40 典型结构五 典型结构六 交
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